CIMを用いた維持管理 - COBie入門 –
I FC 入 門
主催 一般社団法人 IAI日本土木分科会
社会基盤COBie検討小委員会
2015.05.27 日本工営株式会社 西木 也寸志
1
内
容
IAIとIFC
BIMについて
従来CADデータとBIMの比較
BIMデータの連携
IFCによるBIMデータ活用イメージ等
IFCの概要
2
EXPRESS言語とP21ファイル
IFC 2x3 TC1の仕様
一般社団法人 IAI日本
ビジョン
ミッション
3
建設業界の相互運用を可能にすること。
プロジェクトのライフサイクルを通して、各業種とソフトウェア・アプリケーションで使用
する共有データの仕様の定義（IFC, Industry Foundation Classes），利用の推
進、そして広報活動すること
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IAIとは
International Alliance for Interoperabilityの略
データを共有化し、相互運用するための活動を行う
コンピュータを利用した高度情報化に対し、標準化を図り、
異なるソフトウェア・アプリケーションでも利用できるデータの
共有化とその活用の実現化を目的とする
4
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IFCとは
建物を構成する全てのオブジェクト（例えばドア、窓、壁など
のような要素）のシステム的な表現方法の仕様を定義
アプリケーションで用いるプロジェクト・モデルのデータ構造も
合わせて提示する
I （Industry）：建設業界
F （Foundation）：共有のプロジェクト・モデルの基礎
C （Classes）：合意のもとに構築するための共通な言語
としてのクラス
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日本の組織と役割
運営会議
IAI日本の運営に関わる事項についての決定機関
日本支部の活動が円滑に進むようにメンバー企業、他機関との調整、
IAI日本の財産運用
IAIの他国際支部との調整
技術統合委員会
IAI日本の活動における技術面での最高機関
IFCの仕様に関して技術的な検証
分科会の上位機間として他の国際支部との調整
IFCの中に日本仕様を反映
運営会議とともにIFCの普及活動
各分科会
6
IFC仕様を把握し、IFCを理解するための資料作成
ユーザーの意見を取り入れながらIFCにおける業務プロセスの完成
日本仕様を作成するとともに他支部作成の仕様に対する評価
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分科会活動 その１
意匠クロス分科会
意匠設計の業務プロセス分析に基づくIFC活用手法の研究と
研究成果の普及
構造分科会
構造モデルの普及活動と実証実験結果の展開
アグリメント作成とソフトウェアへのIFC実装環境整備
設備・FM分科会
7
IFC変換の開発範囲や仕様を策定
設備CADへの実装を促進すると共に変換レベルの均一化を
図る
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分科会活動 その２
インプリメンテーション分科会
IFC普及、利用満足度を高めるために、IFCの利用ガイドライ
ン及び有効的な活用事例を検討
ガイドラインTF
日本版ＢＩＭガイドラインの検討、作成
土木分科会
土木分野におけるIFCモデルの開発と実証を行い、IFCの土
木分野への普及と展開を図る
Build Live分科会
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「Build Live Tokyo」の開催を中心とした諸活動
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世界の組織と役割
IAIの最高意志決定機関
運営戦略の基本方針を決定
技術および資金の両面から
IAIの舵取りをする機関
技術的な観点からプロジェ
クトの進捗管理や各支部で
担当範囲の調整を行なう
9
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buildingSMART インターナショナル
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オーストラレシア支部
北欧支部
ベネルクス支部
北米支部
中国支部
シンガポール支部
フランス語圏支部
イギリス支部
ドイツ語圏支部
中東支部
イベリア支部
イタリア支部
日本支部
韓国支部
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BIMについて
‐従来CADデータとBIMの比較‐
製図をモデルとしたデータ表現
2次元汎用CAD
従来のCADデータ
幾何形状（２・３次元） 曲線・線種・レイヤー等
建物をモデルとしたデータ表現
BIMによる表現
オブジェクト指向CAD・
積算・シミュレーション・FM等
幾何形状（２・３次元）
意味論
（壁・柱・設備・・・）
包含関係
（階・部屋・壁・開口・建具）
属性
（種類・面積・性能・時間・コスト・・・）
BIM: Building Information Modeling
3次元かつオブジェクト指向による建築設計手法を指すものとして生まれた概念
壁・柱・梁・ドア・窓・設備機器のような建物要素、材質・性能・時系列・コスト情報等の属性情報を含ん
だデータベース
オブジェクト指向CAD・積算・シミュレーション・FM等あらゆるソフトで活用可能
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BIMデータの連携
材質は
コンクリート
壁
壁・窓
包含関係
線
面
壁・ドア
包含関係
材質は
コンクリート
仕上げ
情報
ドア
仕上げ
情報
窓
部屋
名称・用途
BIMデータ
12
壁
体積・面積
窓
部屋
名称・用途
ドア
体積・面積
BIMで作成された3次元建築モデルデータを他アプリケーションへデータ連携する場合、
オブジェクトとして情報を伝えなければならない
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IFCによるBIMデータ活用イメージ
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CG
構造・熱負荷・LCC・
4D・５D
各種シミュレーション
維持管理・ＦＭ
電気設備
干渉チェック
（意匠・構造・設備）
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空調設備
積算・調達
元データ提供：IAI, AEC3 (TLC)
IFC対応BIMソフトウェアの例
建築CAD
モデルチェッカー
14
構造CAD
設備CAD
空調・エネルギーシミュ
積算・コスト
レーション解析システム
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IFCによる設計情報の伝達イメージ
企 画 / 基本設計 / 意匠設計 / 構造設計 / 設備設計 / 解析 / 施工 / 竣工 / ＦＭ・
運用...
ISOに準じたオープンな
BIMデータ形式
建築
CAD
IFC
シミュレーション
（エネルギー・
LCC・4D…)
設備
CAD
構造
CAD
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積算システム
BIMデー
タ
FM...
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世界各地のIFC活用実証実験
ノルウェー：大学病院プロジェクト
By courtesy of IAI Norway
フィンランド：HUT600プロジェクト他
２００７年からBIM/IFC提出を要求
By courtesy of IAI Finland
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ミュンヘン中央駅
地下ホーム増設プロジェクト
By courtesy of IAI German Speaking Chapter
シンガポール：e-PlanCheck
自動建築法規チェックシステム
By courtesy of IAI Singapore Chapter & novaCITYNETS Pte
Ltd
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IFCの概要 ‐EXPRESS言語とは‐
•
ISO 10303-11（JIS B 3700-11）で定義されたデータ仕様記述言語
•
曖昧さが無くデータを定義できるようにする言語
•
一般のプログラミング言語（C, C++, Java等）と違って、入出力に関する定義が無い
SCHEMA IFC2X3;
TYPE IfcAbsorbedDoseMeasure = REAL;
END_TYPE;
・・・
ENTITY Ifc2DCompositeCurve
SUBTYPE OF (IfcCompositeCurve);
WHERE
WR1 : SELF¥IfcCompositeCurve.ClosedCurve;
WR2 : SELF¥IfcCurve.Dim = 2;
END_ENTITY;
・・・
END_SCHEMA;
17
P21ファイルとは
•
ISO 10303-21(JIS B 3700-21 交換構造のクリアテキスト符号化)で定義された
ファイル仕様
•
EXPRESS言語で定義されたオブジェクトのデータを、テキストファイルに保存する場
合の仕様
ISO-10303-21;
HEADER;
FILE_DESCRIPTION (('ViewDefinition [CoordinationView]'), '2;1');
FILE_NAME ('example.ifc', '2014-05-18T19:42:21', ('Architect'), (''),
'IFC Engine ', ‘IFC Engine', 'The authorising person');
FILE_SCHEMA (('IFC2X3'));
ENDSEC;
DATA;
#1 = IFCPROJECT('2$E1E54$96cQooSujAoY_B', #2, 'Default Project', 'Description
of Default Project', $, $, $, (#20), #7);
#2 = IFCOWNERHISTORY(#3, #6, $, .ADDED., $, $, $, 1400409741);
#3 = IFCPERSONANDORGANIZATION(#4, #5, $);
・・・
ENDSEC;
END-ISO-10303-21;
18
EXPRESS と XML Schema
STEPファイルの拡張子は.p21
IFCファイルの拡張子は.ifc
19
ISO10303-28
に準拠してXML
スキーマに変換
IFC 2x3 TC1 スキーマ
IFC2x3 TC1のタイトル
Technical Corrigendumは正誤表
【IFC2x3 オンラインドキュメントについては下記参照(HTMLのダウンロード版もあり)】
http://www.buildingsmart-tech.org/ifc/IFC2x3/TC1/html/index.htm
20
IFC 2x3
Architecture
Diagram
Plumbing
Fire
Protection
Domain
Building
Controls
Domain
Structural
Elements
Domain
Structural
Analysis
Domain
HVAC
Domain
Electrical
Domain
Architecture
Domain
Construction
Mgmt
Domain
Facilities
Mgmt
Domain
Shared
BldgService
Elements
Shared
Component
Elements
Shared
Bldg
Elements
Shared
Mgmt
Elements
Shared
Facilities
Elements
Control
Extension
Product
Extension
Process
Extension
IFC2x platform
- IFC2X part equal to
ISO/PAS 16739
IFC2x3 TC1
Kernel
Architecture
Short form distribution
non-platform part
Material
Property
Resource
21
Presen
tation
Dimensi
oning
Resource
Actor
Resource
Presen
tation
Appear
ance
Resource
DateTime
Resource
External
Reference
Resource
Geometric
Constraint
Resource
Geometric
Model
Resource
Geometry
Resource
Material
Resource
Profile
Resource
Property
Resource
Quantity
Resource
Represen
tation
Resource
Topology
Resource
Utility
Resource
Presen
tation
Definition
Resource
Presen
tation
Organi
zation
Resource
Presen
tation
Resource
Time
Series
Resource
Constraint
Resource
Approval
Resource
Measure
Resource
Cost
Resource
Structural
Load
Resource
Profile
Property
Resource
IFC 2x3
Architecture
Diagram
Plumbing
Fire
Protection
Domain
Building
Controls
Domain
HVAC
Domain
Electrical
Domain
Structural
Elements
Domain
Architecture
Domain
Structural
Analysis
Domain
Facilities
Mgmt
Domain
Construction
Mgmt
Domain
Domain
Shared
BldgService
Elements
Shared
Component
Elements
Shared
Bldg
Elements
Shared
Mgmt
Elements
Control
Extension
Product
Extension
Process
Extension
Shared
Facilities
Elements
Shared
Elements
Extension
Kernel
Kernel
Material
Property
Resource
22
Presen
tation
Dimensi
oning
Resource
Actor
Resource
Presen
tation
Appear
ance
Resource
DateTime
Resource
External
Reference
Resource
Geometric
Constraint
Resource
Geometric
Model
Resource
Geometry
Resource
Material
Resource
Profile
Resource
Property
Resource
Quantity
Resource
Represen
tation
Resource
Topology
Resource
Utility
Resource
Presen
tation
Definition
Resource
Presen
tation
Organi
zation
Resource
Presen
tation
Resource
Time
Series
Resource
Constraint
Resource
Approval
Resource
Measure
Resource
Cost
Resource
Resource
Structural
Load
Resource
Profile
Property
Resource
Kernel, Extension
Control
Extension
Product
Extension
Process
Extension
Extension
Kernel
Kernel
23
Kernel, Extension
区
分
概
要
Kernel
IFCアーキテクチャの最も抽象的な部分を定義
ProductExtension
敷地、建物、階、部屋の空間要素と、建物を構成する要素等
ControlExtension
オブジェクトに関連するライフサイクル情報や時系列のクラス
ProcessExtension
計画や仕事のスケジュールと作業を行うために必要な手順と
リソースをサポートする情報
24
建物、階、階段、壁の関連付け
建物
階段
建物
階
建物空間のクラス
建築要素のクラス
壁
関連付けのクラス
25
敷地、建物、階、壁の関連付け
敷地
建物
階
建物空間のクラス
壁
建築要素のクラス
関連付けのクラス
26
材質の関連付け
関連付けのクラス
27
工程の関連付け
関連付けのクラス
28
SharedElements
Shared
BldgService
Elements
29
Shared
Component
Elements
Shared
Bldg
Elements
Shared
Mgmt
Elements
Shared
Facilities
Elements
Shared
Elements
SharedElements
区
分
概
要
SharedBldgElements
壁、梁、スラブ、屋根、階段、窓、ドアなどの建築要素
SharedBldgServiceElements
冷暖房空調設備、配管、防火設備など
SharedComponentElements
アンカーボルト、ジョイント、溶接、ボルト、ナット等の小さな部
品
IfcSharedMgmtElements
作業指示書やコストに関する定義
SharedFacilitiesElements
施設管理（FM）の基本的な概念
30
Domain
Plumbing
Fire
Protection
Domain
Building
Controls
Domain
HVAC
Domain
Electrical
Domain
Structural
Elements
Domain
Architecture
Domain
Structural
Analysis
Domain
Construction
Mgmt
Domain
Facilities
Mgmt
Domain
Domain
31
Domain
区
分
概
要
HvacDomain
冷暖房空調設備（HVAC：Heating, Ventilating, Air
Conditioning）、配管、防火設備など31種類のタイプを定
義
ElectricalDomain
電気設備、照明器具など17種類のタイプを定義
ArchitectureDomain
Space（部屋）および開口部（窓、ドア等）の関係
ConstructionMgmtDomain
建設機械、作業員、作業に必要なスキルなど建設に関する
リソースの定義
FacilitiesMgmtDomain
施設管理に関する定義
BuildingControlsDomain
制御機器（電気、空気、温度等）、アラーム、センサー等の
定義
PlumbingFireProtectionDomain
給排水、防火設備の定義
StructuralElementsDomain
基礎、鉄筋、PC鋼材など構造的な性質をもつ建築要素の
定義
StructuralAnalysisDomain
構造解析モデルの定義
32
StructuralAnalysisDomainの例
建築要素と空間構造要素の定義を再利用し、それに構造的な要素を関
連付ける
33
Resource(IFC2x platform)
IFC2x platform
- IFC2X part equal to
ISO/PAS 16739
non-platform part
Material
Property
Resource
Presen
tation
Dimensi
oning
Resource
34
Actor
Resource
Presen
tation
Appear
ance
Resource
DateTime
Resource
External
Reference
Resource
Geometric
Constraint
Resource
Geometric
Model
Resource
Geometry
Resource
Material
Resource
Profile
Resource
Property
Resource
Quantity
Resource
Represen
tation
Resource
Topology
Resource
Utility
Resource
Presen
tation
Definition
Resource
Presen
tation
Organi
zation
Resource
Presen
tation
Resource
Time
Series
Resource
Constraint
Resource
Approval
Resource
Measure
Resource
Cost
Resource
Resource
Structural
Load
Resource
Profile
Property
Resource
Resource その１
区
分
概
要
ActorResource
人と組織（名前、役割）、組織の階層化
アドレス（住所、電話、Fax、E-Mail、HomePageURL）
DateTimeResource
日付（年、月、日）、時間（時、分、秒）、タイムゾーン
ExternalReferenceReso
urce
外部ソースの参照（分類コード、紙、電子ドキュメント）
MaterialResource
材料・材質の定義
MeasureResource
SI単位（距離、面積、重量等）、国の識別による通貨
PropertyResource
拡張可能なプロパティ（単位付きの値、範囲付きの値、列挙型等）
QuantiyResource
製品に関連付ける数量（長さ、面積、体積、重量、時間等）
UtilityResource
アプリケーション情報と変更履歴、表の汎用的な仕様
35
Resource その２
区
分
概
要
RepresentationResource
幾何および位相の形状表現の上位クラス（座標原点、次元等）
GeometricConstraintReso
urce
形状の位置（座標系）、接続の制約（ノード、エッジ、フェイス）
GeometricModelResource
ソリッド、サーフェス、ワイヤーフレームの幾何形状モデルを定義
GeometryResource
サーフェス、ワイヤーフレームの幾何形状モデルを構成する要
素の定義（点、線、折線、円、スプライン等）
ProfileResource
掃引してソリッド等を表現するための断面形状
TopologyResource
位相形状モデルを構成する要素
36
GeometricModelResource
ソリッド、サーフェス、ワイヤーフレームの幾何形状モデルを定義
形状モデル
位相なし
位相付き
ワイヤーフレーム
geometric_curve_set
モデル
サーフェス
モデル
37
geometric_set
face_based_surface_model
shell_based_surface_model
ソリッド
モデル
swept_area_solid
swept_disk_solid
csg_solid
faceted_brep
brep_with_voids
その他
sectioned_spine
ProfileResourceの例
38
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